为什么豆科植物种子易吸水膨胀种皮而顺利发芽

为什么豆科植物种子易吸水膨胀种皮而顺利发芽

种子萌发大致可分五个阶段： ①吸胀。为物理过程。种子浸于水中或落到潮湿的土壤中，其内的亲水性物质便吸引水分子，使种子体积迅速增大（有时可增大1倍以上）。吸胀开始时吸水较快，以后逐渐减慢。吸胀的结果使种皮变软或破裂，种皮对气体等的通透性增加，萌发开始。②水合与酶的活化。这个阶段吸胀基本结束，种子细胞的细胞壁和原生质发生水合，原生质从凝胶状态转变为溶胶状态。各种酶开始活化，呼吸和代谢作用急剧增强。如大麦种子吸胀后，胚首先释放赤霉素并转移至糊粉层，在此诱导水解酶（α-淀粉酶、蛋白酶等）的合成。水解酶将胚乳中贮存的淀粉、蛋白质水解成可溶性物质（麦芽糖、葡萄糖、氨基酸等），并陆续转运到胚轴供胚生长的需要，由此而启动了一系列复杂的幼苗形态发生过程。③细胞分裂和增大。这时吸水量又迅速增加，胚开始生长，种子内贮存的营养物质开始大量消耗。④胚突破种皮。胚生长后体积增大，突破种皮而外露。大多数种子先出胚根，接着长出胚芽。⑤长成幼苗。以后长出根、茎、叶，形成幼苗。有的种子的下胚轴不伸长，子叶留在土中，只由上胚轴和胚芽长出土面生成幼苗，这类幼苗称为子叶留土幼苗，如豌豆、蚕豆等。有些植物如棉花、油菜、瓜类、菜豆等的种子萌发时下胚轴伸长，把子叶顶出土面，形成子叶出土幼苗。

大豆及其他富含蛋白质的豆类种子中胶体物质的衬质势可低于-100MPa，所以其种子的吸胀力很大，从而涨破种皮顺利发芽。

种皮膨胀程度小，所以被撑破，实现了顺利萌发。